CN212718162U - 四通换向阀及具有该四通换向阀的制冷系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种四通换向阀及具有该四通换向阀的制冷系统，四通换向阀包括阀体以及活塞，所述阀体的内部中空并形成阀腔，所述活塞容置于所述阀腔内并能够相对所述阀体往复滑动；其特征在于，所述阀体上还设置有充注阀，所述充注阀连通于所述阀腔并能够驱动所述活塞相对所述阀体滑动。本实用新型提供的四通换向阀，通过在阀体上设置连通阀腔的充注阀，能够通过充注阀驱动活塞离开死点位置从而解决四通换向阀自身在临界位置的换向故障问题，四通换向阀的运行稳定性以及维护成本降低。

Description

四通换向阀及具有该四通换向阀的制冷系统

技术领域

本实用新型涉及流体控制技术领域，尤其涉及一种四通换向阀及具有该四通换向阀的制冷系统。

背景技术

四通换向阀用以实现流体的流向控制，在阀门工程技术领域中应用广泛。以四通换向阀在制冷系统中的应用为例，四通换向阀用以控制冷媒的流动方向，按照制冷系统处于制冷或制热的不同工作模式，将不同热力学状态的冷媒导入室内机中，从而完成制冷系统与室内环境的换热。

但是目前的四通换向阀容易出现不能换向的故障，也即四通换向阀内部的活塞处在换向的临界位置，此时四通换向阀两侧的压差恰好等于四通换向阀的临界换向压差，四通换向阀处于四通串气的情况。若四通换向阀存在临界位置的换向故障问题，一般需要先回收或者排空制冷系统了的制冷剂，再拆开送换向阀并进行手动复位。四通换向阀在临界位置的换向故障问题件导致整个制冷系统失效，后期维修的成本也非常高昂。

实用新型内容

有鉴于此，有必要提供一种改进的四通换向阀及具有该四通换向阀的制冷系统，该四通换向阀能够克服在临界位置的换向故障问题，有利于提高整个制冷系统的运行稳定性以及降低维修成本。

本实用新型提供一种四通换向阀，包括阀体以及活塞，所述阀体的内部中空并形成阀腔，所述活塞容置于所述阀腔内并能够相对所述阀体往复滑动；其特征在于，所述阀体上还设置有充注阀，所述充注阀连通于所述阀腔并能够驱动所述活塞相对所述阀体滑动。

进一步地，所述阀体上开设有用于连通所述充注阀的充注口，所述充注口连通所述阀腔且所述充注口设置于所述阀体的端部。

进一步地，所述充注阀的数量至少为两个，所述充注口的数量也至少为两个；两个所述充注阀分别通过开设于所述阀体相对两端的两个充注口连通所述阀腔。

进一步地，两个所述充注口的中心轴线同轴设置。

进一步地，两个所述充注口分别位于所述阀体在对应端部的中心位置。

进一步地，所述充注阀为截止阀，且所述截止阀具有另侧封堵元件。

进一步地，所述充注阀为球阀，且所述球阀具有另侧封堵元件。

进一步地，所述充注阀为针阀，且所述针阀为自关断针阀。

本实用新型提供的四通换向阀，通过在阀体上设置连通阀腔的充注阀，能够通过充注阀驱动活塞离开死点位置从而解决四通换向阀自身在临界位置的换向故障问题，四通换向阀的运行稳定性以及维护成本降低。

本实用新型还提供一种制冷系统，包括四通换向阀，所述四通换向阀为上述任意一项所述的四通换向阀。

进一步地，所述制冷系统包括压缩机，所述充注阀的数量至少为两个，两个所述充注阀分别位于所述阀体相对的两个端部，且两个所述充注阀中的一个连通所述压缩机的排出端，另一个连通所述压缩机的吸入端。

本实用新型提供的采用上述四通换向阀的制冷系统，能够通过使用上述的四通换向阀让整个系统的停机概率下降，运行可靠性得到提升。

附图说明

图1为本实用新型一个实施方式中四通换向阀的结构示意图；

图2为图1所示四通换向阀应用至制冷系统中的结构示意图。

主要元件符号说明

如下具体实施方式将结合上述附图进一步说明本实用新型。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

需要说明的是，当组件被称为“装设于”另一个组件，它可以直接装设在另一个组件上或者也可以存在居中的组件。当一个组件被认为是“设置于”另一个组件，它可以是直接设置在另一个组件上或者可能同时存在居中组件。当一个组件被认为是“固定于”另一个组件，它可以是直接固定在另一个组件上或者可能同时存在居中组件。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本实用新型的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本实用新型。本文所使用的术语“或/及”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

请一并参阅图1及图2，图1为本实用新型一个实施方式中四通换向阀100 的结构示意图，图2为图1所示四通换向阀100应用至制冷系统200中的结构示意图。

四通换向阀100用以实现流体的流向切换，控制流体的流通方向。

本实施方式中，四通换向阀100应用于制冷系统200中，四通换向阀100 用以实现氟利昂、甲烷等冷媒的流向切换。可以理解，四通换向阀100还可以应用于除图示的制冷系统200之外的其他设备中，四通换向阀100并不限于仅能够对冷媒进行流向控制，在其他实施方式中，四通换向阀100也可以对其他种类的流体介质进行流向切换。

四通换向阀100包括阀体10以及位于位于阀体10内部的活塞20，阀体10 的内部中空并形成用于容置活塞20的阀腔11。阀体10上设置有四个接口12，活塞20上开设有对应于不同接口12的四个通口21。当活塞20处于不同位置时，不同的接口12与不同的通口21之间的连通关系改变，从而实现对阀体10内流体介质的流向切换。

随着活塞20位置的切换，不同的接口12连通不用的通口21。从而使得在制冷模式下，室内在制热模式下，室内机与压缩机的排气管相互连通，此时压缩机内处于较高温度的冷媒流入室内机中，通过室内机与室内较冷的环境换热，提高室内环境的温度，从而实现制热。而在制热模式下，室内机与压缩机的排气管相互连通，此时压缩机内处于较高温度的冷媒流入室内机中，通过室内机与室内较冷的环境换热，提高室内环境的温度，从而实现制热。

可以理解，四通换向阀100还会设置先导阀、信号管等功能元件来使得自身能够实现对冷媒的换向，这些功能元件并未本实用新型的重点，在此不作赘述。

传统四通换向阀的活塞容易处于串气状态，也即活塞20中的四个通口21 同时对应连通阀体10中的不同接口12，此时的四通换向阀各个腔体之间均相互连通，活塞20两侧的压差恰好等于四通换向阀的临界换向压差。若四通换向阀存在临界位置的换向故障问题，一般需要先回收或者排空制冷系统了的制冷剂，再拆开送换向阀并进行手动复位。四通换向阀在临界位置的换向故障问题件导致整个制冷系统失效，后期维修的成本也非常高昂。

为了克服传统四通换向阀所存在的在临界位置的换向故障问题，本实用新型提供的四通换向阀100设置有充注阀30，该充注阀30设置在四通换向阀100 的阀体10内，充注阀30与阀体10内的阀腔11相互连通，外部气源能够通过充注阀30向阀腔11内冲注气体，从而驱动活塞20相对阀体10运动，使得活塞20离开自身处在的串气位置，从而使得活塞20恢复在压缩机或者其他驱动件下的运动能力。

本实施方式中，阀体10上开设有用于连通充注阀30的充注口13，充注口 13供充注阀30安装设置且充注口13连通阀体10中的阀腔11，并且充注口13 设置在阀体10的端部14上。

此时，通过充注口13进入阀腔11内的推动介质(一般为高压空气)能够作用下活塞20的侧面处，有利于推动传动效率的高效化。当然，在其他的实施方式中，充注口13也可以设置在阀体10的其他位置处，只要通过该充注口13 能够驱动活塞20进行滑移运动即可。

进一步地，充注阀30的数量设置为至少两个，此时充注口13的数量对应设置为至少两个，这两个充注口13分别位于阀体10中相对的两个端部14上，此时这两个充注阀30能够两个充注口13连通外部气源并且驱动活塞20运动。

将充注阀30的数量设置为两个以上并且分别设置在阀体10的两个端部14 上，能够使得活塞20在驱动的效率上更高，例如此时活塞20的两侧分别通入正压和负压，此时活塞20能够更快速地进行滑移。

进一步地，两个充注口13的中心轴线同轴设置，此时外部气源在驱动活塞 20运动时的驱动推动力能够对称设置，活塞20运动的稳定性提升，四通换向阀 100在故障解除过程中的冲击更小，有利于提高四通换向阀100的可靠性。

进一步地，两个充注口13分别位于阀体10在对应端部14处的中心位置，也即充注口13位于端部14处的几何中心。例如若端部14为圆形，则充注口13 开设在端部14的圆心处。

此时通过这两个充注口13所进行的驱动操作，不仅能够对称设置，驱动活塞20运动时的稳定性提高，也有利于对活塞20驱动作用力在传动效率上的提升，相对于在其他位置设置充注口13能够避免活塞20在偏心的驱动作用力下发生位置偏移，本方案的运行稳定性更佳。

优选地，充注阀30可以为具有另侧封堵元件的截止阀，也即该截止阀可以采用锁紧螺母等另侧封堵元件来关闭掉一个出口，从而使得四通换向阀100在未出现故障的常态，即使截止阀打开也不会导致出现通过截止阀反向泄漏的问题。

同样的理由，充注阀30也可以采用具有有另侧封堵元件的球阀，也即该球阀可以采用锁紧螺母等另侧封堵元件来关闭掉一个出口，从而使得四通换向阀 100在未出现故障的常态，即使球阀打开也不会导致出现通过球阀反向泄漏的问题。

当然，在其他的实施方式中，充注阀30也可以采用除了球阀或者截止阀之外的其他阀门元件，例如具有自关断功能的针阀，也即充注阀30为自关断针阀，此时的针阀具有预设的启阀压力，待外部气源接上充注阀30并通入具有启动压力的介质时针阀可以自动开启，待压力下降时可以自动关闭。针阀的自关断可以通过设置弹性元件来实现，此部分为常规结构，在此不作赘述。

本实用新型提供的四通换向阀100，通过在阀体10上设置连通阀腔11的充注阀30，能够通过充注阀30驱动活塞20离开死点位置从而解决四通换向阀100 自身在临界位置的换向故障问题，四通换向阀100的运行稳定性以及维护成本降低。

请再次参阅图2，本实用新型还提供一种采用上述四通换向阀100的制冷系统200，制冷系统200通过使用上述的四通换向阀100，整个系统的停机概率下降，运行可靠性得到提升。

进一步地，制冷系统200还包括压缩机201，压缩机201连通于四通换向阀 100的接口12，同时压缩机201还连通于四通换向阀100中的两个充注阀30，且两个充注阀30中的一个连通压缩机201的排出端，另一个连通压缩机201的吸入端。

此时制冷系统200通过自身配设的压缩机201即可以实现对四通换向阀100 的切换，无法额外配设外部气源，在成本上有极大的优势。

制冷系统200还包括蒸发器202、节流元件203以及冷凝器204，节流元件203设置于蒸发器202与冷凝器204之间，压缩机201、蒸发器202以及冷凝器 204分别连通于四通换向阀100中的不同接口12。

可以理解，制冷系统200还会配设各种辅助制冷功能实现的功能元件，这些功能元件并非本实用新型的重点，在此也不作赘述。

本实用新型提供的采用上述四通换向阀100的制冷系统200，能够通过使用上述的四通换向阀100让整个系统的停机概率下降，运行可靠性得到提升。

本技术领域的普通技术人员应当认识到，以上的实施方式仅是用来说明本实用新型，而并非用作为对本实用新型的限定，只要在本实用新型的实质精神范围内，对以上实施方式所作的适当改变和变化都落在本实用新型要求保护的范围内。

Claims (10)

1.一种四通换向阀，包括阀体以及活塞，所述阀体的内部中空并形成阀腔，所述活塞容置于所述阀腔内并能够相对所述阀体往复滑动；其特征在于，所述阀体上还设置有充注阀，所述充注阀连通于所述阀腔并能够驱动所述活塞相对所述阀体滑动。

2.如权利要求1所述的四通换向阀，其特征在于，所述阀体上开设有用于连通所述充注阀的充注口，所述充注口连通所述阀腔且所述充注口设置于所述阀体的端部。

3.如权利要求2所述的四通换向阀，其特征在于，所述充注阀的数量至少为两个，所述充注口的数量也至少为两个且分别位于所述阀体中相对的两个端部上，两个所述充注阀分别通过两个所述充注口连通所述阀腔。

4.如权利要求3所述的四通换向阀，其特征在于，两个所述充注口的中心轴线同轴设置。

5.如权利要求4所述的四通换向阀，其特征在于，两个所述充注口分别位于所述阀体在对应端部的中心位置。

6.如权利要求1所述的四通换向阀，其特征在于，所述充注阀为截止阀，且所述截止阀具有另侧封堵元件。

7.如权利要求1所述的四通换向阀，其特征在于，所述充注阀为球阀，且所述球阀具有另侧封堵元件。

8.如权利要求1所述的四通换向阀，其特征在于，所述充注阀为针阀，且所述针阀为自关断针阀。

9.一种制冷系统，包括四通换向阀，其特征在于，所述四通换向阀为权利要求1至8任意一项所述的四通换向阀。

10.如权利要求9所述的制冷系统，其特征在于，所述制冷系统包括压缩机，所述充注阀的数量至少为两个，两个所述充注阀分别位于所述阀体相对的两个端部，且两个所述充注阀中的一个连通所述压缩机的排出端，另一个连通所述压缩机的吸入端。

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